高鋯鈮合金組織與性能關系研究.pdf

1、鈮鋯合金既保持了鈮的低溫塑性，具有比純鈮高的力學性能。鋯加入鈮中可提高合金的強度而不影響合金的塑性和加工性能，提高鈮的高溫強度和高溫抗氧化性，鋯還可以改善合金的抗氧化性和抗堿金屬腐蝕性能。NbZr10是一種新型的功能性鈮合金材料，經(jīng)過電弧爐熔煉，加入活性金屬元素Zr進行固溶強化，同時加入C元素進行時效強化，通過適當?shù)募庸ず蜔崽幚韥砜刂瞥恋硐嗵蓟锏男螒B(tài)的分布，以提高NbZr10合金材料的強度，并且能夠極大的改善該合金高溫抗蠕變性能。

2、r>　　本文選擇電弧爐熔煉方法，進行兩次熔煉，避免采用真空電子束熔煉出現(xiàn)的問題，如鋯原子的熔損嚴重，熔煉溫度太高，過熱度大，鋯合金元素在鈮基體金屬鈮中分布不均勻現(xiàn)象。通過控制鈮板和鋯板原料雜質成分，以控制合金鑄錠的間隙元素含量，保合金成分合理。NbZr10合金鑄錠整體成分較均勻，合金內部只發(fā)生微觀偏析，鑄態(tài)組織為細而長和短而粗的枝晶棒狀結構，大枝晶晶界上存在明顯的偏析現(xiàn)象，含有較多的未溶解富Zr相，大枝晶間分布著細小的等軸枝晶結構。鑄錠

3、于1300℃均勻化退火處理24h，枝晶和晶粒內部的未溶的富Zr相發(fā)生溶解，偏析明顯減少，組織中的晶界變得清晰。
　　利用熱軋試驗對NbZr10合金進行高溫加工性能探索，溫度1323K，道次變形10％、15％和20％，軋輥直徑Φ550mm，軋輥線速度30mm/min。合金坯料變形均勻，沒有明顯裂邊現(xiàn)象，合金組織為顯著的熱加工流線型，發(fā)生回復再結晶。根據(jù)熱軋試驗參數(shù)，熱模擬試驗溫度為1273K、1123K和1373K，應變速率為0.0